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氣體檢測、探測、報警整機(jī)設(shè)計參考

閱讀:23發(fā)布時間:2025-5-25

催化氣體傳感器 :本系列傳感器可以檢測多種可燃性氣體,理想情況下,傳感器的輸出與被測可燃性氣體的種類無關(guān),事實上,由于不同的可燃性氣體具有不同的物理、化學(xué)性質(zhì),其在傳感器表面發(fā)生無焰燃燒的程度是不同的,這種差異導(dǎo)致傳感器對相同濃度的不同氣體會有不同的信號輸出。除少數(shù)幾種氣體外,在理想狀態(tài)下,當(dāng)傳感器暴露在100 % LEL 濃度的不同種類的可燃性氣體中時,傳感器的輸出變化幾乎是相同的,下列圖表中給出了本系列傳感器對幾種常見的可燃性氣體靈敏度:

上表是以甲烷為參考?xì)怏w別的氣體的相對靈敏度。比如:如果傳感器在5%的甲烷濃度下輸出30mw,那么在2.1%的丙烷濃度下輸出是22.5mv,在4%的氫氣濃度下輸出也是30mv。

催化氣體傳感器一般用惠斯登電橋檢測電壓輸出來達(dá)到檢測氣體濃度,如左圖。不建議傳感器信號直接進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,因為這樣傳感器的供電電壓飄移會對輸出信號有較大影響。催化氣體傳感器對電源電壓要求比較高,一般要求額定工作電壓 正負(fù)零點一伏,因為電源電壓直接影響傳感器的加熱溫度,電源電壓偏差太大會導(dǎo)致靈敏度降低和穩(wěn)定性變差。由于催化氣體傳感器的信號輸出阻抗較小,信號放大可以采用普通廉價運(yùn)放,如LM324、LM358等。

催化氣體傳感器因含有催化劑所以也存在中毒,如環(huán)境中含有硫化物、硅化物、鹵素化合物等,傳感器靈敏度會迅速下降直至失效,在情況下此過程可能會小于一個月。整機(jī)設(shè)計時要杜絕采用硅膠外殼,泵吸方式采樣的管路也要杜絕采用硅膠管。

電化學(xué)氣體傳感器:電化學(xué)傳感器有兩種:一種是迦伐尼電池式氣體傳感器,用于檢測氧含量; 另外一種是毒性氣體傳感器。由于電化學(xué)傳感器信號輸出小---在n。在進(jìn)行信號放大時需選擇高輸入阻抗、低漂移精密型運(yùn)算放大器,如美國模擬器件公司的AD8572。電化學(xué)氣體傳感器的溫度系數(shù)比較大,一般需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償,更簡單的方法就是在運(yùn)算放大回路里接入熱敏電阻。


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